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        全等三角形的學(xué)習(xí)障礙與教學(xué)方法探究

        2018-03-19 07:41:12
        新課程研究 2018年36期
        關(guān)鍵詞:尺規(guī)公理作圖

        全等三角形是平面幾何中的經(jīng)典教學(xué)內(nèi)容,具有非常重要的教育價值。它本身包含著豐富的基礎(chǔ)知識,五條公理(SSS,SAS,ASA,AAS,HL)是平面幾何公理教學(xué)的重要內(nèi)容,是中考數(shù)學(xué)的必考知識點;全等三角形的性質(zhì)和判定是研究角平分線,等腰三角形,等邊三角形以及線段的垂直平分線的基本工具,對它的學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生的識圖、作圖能力,邏輯推理能力、語言表達能力,同時全等三角形是相似三角形的特殊情形,也為以后九年級課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

        目前學(xué)生學(xué)習(xí)的障礙主要有:①基礎(chǔ)知識方面:對概念和關(guān)鍵詞語理解不透徹,記憶不深刻,不能正確的使用判定定理。五條公理(SSS,SAS,ASA,AAS,HL)區(qū)分不開,混淆亂用,尤其是AAS和ASA,運用HL時也不注意區(qū)分斜邊和直角邊;②識圖能力方面:觀察能力較為薄弱,圖形敏銳度不高,讀圖、識圖能力差,不能根據(jù)題意要求從圖中找到有效信息。學(xué)生對這些公理的理解和掌握必須通過大量的變式訓(xùn)練來實現(xiàn),這些變式圖形不外乎是平移、翻折、旋轉(zhuǎn)三種基本變換或它們的復(fù)合,如果空間觀念差,自然學(xué)習(xí)難度大;③邏輯推理方面:分不清命題的條件和結(jié)論,處理實際問題時不能恰當(dāng)選擇定理。譬如考查角尺的原理,有一大半的學(xué)生錯誤的答成SAS,而且屢次出錯;④數(shù)學(xué)表達方面:對文字語言所表達的題意不理解,無法準(zhǔn)確描述輔助線的添設(shè),證明過程邏輯不清晰,因果關(guān)系混亂,格式不規(guī)范等等。鑒于三角形全等學(xué)習(xí)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要性以及學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,接下來筆者就全等三角形的教學(xué)談一些想法。

        一、深究尺規(guī)作圖,上好起始課

        單元起始課的設(shè)計通常能看出教師對本單元教學(xué)內(nèi)容的精準(zhǔn)理解程度,能明確課堂上突出什么淡化什么。本章的起始課是“學(xué)習(xí)全等三角形的概念及其性質(zhì)”,教材上的內(nèi)容編排得比較簡單,僅僅只是認(rèn)識全等三角形及其對應(yīng)邊對應(yīng)角,如果照本宣科,而不涉及后續(xù)的判定公理,則課堂不夠充實飽滿。我們可以嘗試從尺規(guī)作圖出發(fā),教師示范作一個角等于已知角,引出全等三角形的概念,符號表示,并揭示判定公理SSS。接下來利用尺規(guī)設(shè)計作圖活動來對三角形進行平移、翻折、旋轉(zhuǎn),引導(dǎo)學(xué)生識別全等三角形,對應(yīng)角對應(yīng)邊。尺規(guī)作圖博大精深,但是初中數(shù)學(xué)考試中對作圖的考查要求不高,導(dǎo)致在平常的幾何教學(xué)中,教師往往會淡化或者忽略這個知識點,課堂上用PPT一閃而過,建議起始課上拿起粉筆,深究尺規(guī)作圖,精心設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié),這樣對后續(xù)判定定理的學(xué)習(xí)也會大有幫助。

        二、合理設(shè)計探究環(huán)節(jié)

        “授人以魚,不如授之以漁?!碑?dāng)學(xué)生對全等三角形的概念基本熟悉后,接下來就是如何引導(dǎo)學(xué)生來探索全等三角形的條件。單純的說教無法實現(xiàn)授之以漁的目的,需要在教學(xué)中合理設(shè)置探究環(huán)節(jié),使學(xué)生親身經(jīng)歷,獨立體會,逐步感悟。以全等三角形的判定第一課時為例,首先提問學(xué)生:若兩個三角形全等,那么它們的對應(yīng)邊對應(yīng)角分別相等。反過來,若兩個三角形滿足三邊分別相等,三個角分別相等,能判定這兩個三角形全等嗎?一定要滿足這六個條件才能保證全等嗎?能否選擇部分條件簡捷地判定三角形全等?只有一對元素相等,它們是否全等?兩對元素呢?三對呢?然后采用列舉法讓學(xué)生對每種情形可能出現(xiàn)的元素進行列舉:三邊,三角,兩邊一角,兩角一邊。對于簡單命題的驗證可以通過經(jīng)驗舉反例來否定。對于“SAS”的判定,可以設(shè)計活動,讓學(xué)生在長方形白紙上裁下完全重合的兩個直角三角形,猜想邊角邊的判定定理,然后利用尺規(guī)作圖推廣到一般的三角形,逐步遞進,滲透由特殊到一般的思維方法。在整個探究過程中學(xué)生可以充分體會到分類討論思想以及舉反例在數(shù)學(xué)研究中的重要作用,培養(yǎng)他們獨立思考和解決問題的能力。

        三、積極運用現(xiàn)代信息技術(shù)

        信息技術(shù)是數(shù)學(xué)教學(xué)的好幫手。它打破了傳統(tǒng)的一個粉筆頭講完一節(jié)課的陳舊教學(xué)模式,教師可以制作微課,讓學(xué)生課前觀看,初步明確重難點,確保課堂的時效性;課堂上利用圖像和視頻動畫來強化教學(xué)過程,增強初中數(shù)學(xué)的趣味性。在全等三角形教學(xué)時,教師可以利用作圖軟件,用不同的顏色對幾何圖形進行邊角的標(biāo)識,一目了然,降低識圖難度,還可以進行圖形的平移和旋轉(zhuǎn),有助于提高學(xué)生對圖形的敏感度以及觀察能力。當(dāng)然,要實現(xiàn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的融合,要求教師熟練掌握課件制作,繪圖技術(shù),學(xué)習(xí)制作微課視頻,緊跟時代潮流,實現(xiàn)信息技術(shù)與課堂的完美融合。

        四、擅于運用評價手段,規(guī)范解題格式

        教師在教學(xué)中應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生開展多樣評價活動,以此作為提升初中生思維能力的重要手段,進而提升學(xué)生思考及分析問題的深度。例如:已知AB=DC,AC=DB,求證:∠ABD=∠DCA.此題看似簡單,但是由于學(xué)生剛剛接觸全等三角形的判定定理,非常容易濫用,可能直接錯誤地證明△ABE≌△DCE了。筆者每周會拿出一節(jié)課讓學(xué)生互評,在選題上找一些基礎(chǔ)或者中檔的易錯題,提前讓學(xué)生寫在作業(yè)本上,然后課堂上先講解答題要點,再讓學(xué)生交換批改,寫評語,教師在一旁輔導(dǎo),最后選取一些具有代表性的作業(yè)用投影展示,全班一起對作業(yè)和批改進行評價。在這種評價活動中,學(xué)生不僅可以體會自己當(dāng)老師批改作業(yè)的感受,還能看到自己和其他同學(xué)在解題過程中的不足,進行反省,從而達到一舉多得的效果。相信在開展多次評價活動后,學(xué)生再做證明題時,就能有條理的表達自己的思考過程,做到言之有理,落筆有據(jù),清晰漂亮,不會無謂丟分。

        五、培養(yǎng)邏輯思維能力,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用

        幾何教學(xué)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。經(jīng)常有基礎(chǔ)比較差的學(xué)生問:“老師,我不知道要證哪兩個三角形全等?”教學(xué)時不宜過急,應(yīng)慢慢引導(dǎo)。我們在分析某個幾何證明題時,總是通過圖形先猜想某兩個三角形全等,然后用五條公理去檢測。若條件滿足則可以得出證明所需的中間結(jié)論,反之則換另一對三角形進行分析,直至找到證明的完整思路,然后捋順了再寫出證明步驟,整個思考過程就是對學(xué)生邏輯推理能力的一次鍛煉。在教學(xué)過程中應(yīng)站在學(xué)生角度去分析題目,教師能夠一眼看出復(fù)雜圖形中隱藏的基本模型,譬如角平分線模型,中點模型,半角與倍角模型,一線三角模型,從而能準(zhǔn)確地添設(shè)輔助線,但是學(xué)生缺乏圖形敏感度及解題經(jīng)驗,往往需要花費較長的時間去嘗試,經(jīng)歷多次失敗。教學(xué)時可以按照由易到難的順序?qū)Ω鞣N模型進行專題講解,各個擊破。對于比較常用的倍延中線,截長補短,做垂線,做平行線等方法,建議一個一個講透,切忌炫技般一下子全拎出來,恨不得一個題把所有方法講遍,這樣會造成學(xué)生思維混亂,面對題目無從下手。

        作為一名初中數(shù)學(xué)教師,要不斷提高自身素養(yǎng),積極發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中的各類問題并積極探索解決方案,不僅要傳授知識,更應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,達到授之以漁的目的。

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